Utemeljitveni učinek v tem, kar sestavljajo in primeri



The učinka ustanovitelja, v biologiji je to pojav, ki vključuje izolacijo majhne skupine posameznikov iz večje populacije. Ko se število posameznikov poveča, genski sklad morda ne bo natančen odraz populacije, ki jih je povzročila.

Razlike v genskem bazenu v primerjavi z začetno populacijo in zmanjšanje variabilnosti v populaciji vodi - v nekaterih primerih - do povečanja pogostosti v recesivnih alelih črkovanja..

Zaradi tega medicinska literatura vsebuje najboljše primere ustanovitvenega učinka, kjer so majhne populacije ljudi naseljevale nova okolja.

Ko so se te populacije povečale, se njihov genski sklad razlikuje od populacije in poleg tega je delež škodljivih alelov bistveno višji. Najbolj znani primer so Amiši.

Indeks

  • 1 Premik gena ali gena
    • 1.1 Primeri odnašanja genov
  • 2 Kdaj nastane učinek ustanovitve??
  • 3 Učinek ustanovitve v laboratoriju
  • 4 Primer človeških populacij
    • 4.1 Migracije na majhne otoke
    • 4.2 Amiši
  • 5 Reference

Gena ali premik gena

Odklon gena je koncept, ki je tesno povezan z učinkom ustanovitve.

V okviru mehanizmov, ki povzročajo evolucijske spremembe, imamo naravno selekcijo in genetski premik. Slednje povzroča spremembe frekvenc alelov prebivalstva zaradi naključnih dogodkov.

Drsenje gena se pojavlja v vseh populacijah, vendar ima izrazitejši učinek in deluje hitreje v majhnih populacijah. Pri velikih populacijah dogodki, ki se zgodijo naključno, ne vplivajo bistveno na genski bazen.

Obstajata dva vzroka ali primeri odnašanja gena: učinek ozkega grla prebivalstva in učinek ustanovitelja. Nekateri avtorji menijo, da je ustanovitveni učinek poseben primer ozkega grla.

Primeri odnašanja genov

Ta dogodek se zgodi zaradi "napake vzorčenja". Recimo, da imamo vrečko z 200 fižolom: 100 belih in 100 črnih. Če naredim ekstrakcijo 10 fižolov, lahko s čisto slučajnostjo dobim 6 belcev in 4 črnce, ne pa pričakovanega deleža: 5 in 5. Na ta način se gibanje obnaša..

Zdaj lahko ta primer ekstrapoliramo v živalsko kraljestvo. Recimo, da imamo populacijo sesalcev s posamezniki belega krzna in druge s črnimi lasmi.

S čisto naključjem so se le tisti s črnimi lasmi razmnoževali - nekateri naključni dogodki preprečili razmnoževanje okončin z belim krznom. Ta stohastična sprememba alelnih frekvenc je genetski drift.

V naravi jo lahko povzroči neka okoljska katastrofa: plaz je ubil večino sesalcev z belim mesom.

Kdaj nastane učinek ustanovitve??

Ustanovitveni učinek se zgodi, ko se malo posameznikov izolira od "matere" ali začetne populacije in oblikuje novo populacijo med njimi. Nove kolonizatorje lahko oblikujejo en par ali ena oplojena ženska - kot v primeru žuželk, ki lahko shranijo seme.

Populacije različnih živali, ki danes živijo na otokih, so potomci nekaj kolonizatorjev, ki so na ta območja prispeli z naključno disperzijo..

Če nova populacija hitro raste in doseže znatno velikost, pogostost alelov verjetno ne bo močno spremenjena od tiste populacije, ki je nastala, čeprav so nekateri redki aleli (na primer, ki povzročajo bolezen ali škodljivo stanje) prepeljani z ustanoviteljev.

Če kolonija ostane majhna, se gena premika po spremembi alelnih frekvenc. Majhna kolonizacijska populacija se lahko v nekaterih primerih prevede v izgubo genetskih variacij in heterozigotnost..

Poleg tega je treba upoštevati, da je v majhnih populacijah večja verjetnost, da sta dva sorodnika parjena, s čimer se povečata raven sorodstva..

Učinek ustanovitve v laboratoriju

Sredi petdesetih let sta dva raziskovalca, Dobzhansky in Pavlovsky, eksperimentalno dokazala ustanovitveni učinek. Zasnova je vključevala sprožitev nadzorovanih populacij dipteroza Drosophila pseudoobscura.

Spol Drosophila je protagonist širokega spektra eksperimentov v bioloških laboratorijih, zahvaljujoč enostavni kultivaciji in kratkemu času med generacijami.

Ta populacija se je začela od druge, ki je imela nekaj kromosomske preureditve tretjega kromosoma, s frekvenco 50%. Tako sta obstajali dve vrsti populacij: velike s 5.000 posamezniki, druge s samo 20.

Po približno 18 generacijah (približno eno leto in pol) je bila povprečna pogostnost kromosomske preureditve 0,3 v obeh populacijah. Vendar je bil obseg variacije pri manjših populacijah veliko večji.

Z drugimi besedami, na začetku so populacije z majhnim številom ustanoviteljev povzročile precejšnje razlike med populacijami glede na pogostost preučevanih prerazporeditev..

Primer v človeških populacijah

Ustanovitveni učinek je pojav, ki ga lahko uporabimo za človeške populacije. Dejansko nam ta kolonizacijski dogodek omogoča, da razložimo visoko pogostost dednih motenj v majhnih izoliranih populacijah.

Selitve na majhne otoke

Na začetku 19. stoletja se je malo več kot ducat posameznikov iz Anglije preselilo na otok, ki se nahaja v Atlantskem oceanu. Ta skupina ljudi je začela svoje življenje na otoku, kjer so se reproducirali in ustvarili novo populacijo.

Špekulira se, da je eden od prvih ustanoviteljev nosil recesivni alel za stanje, ki vpliva na vid, imenovano pigmentirani rinitis..

Leta 1960, ko je prebivalstvo že doseglo veliko večje število članov - 240 potomcev - štirje so bili prizadeti zaradi omenjenega stanja. Ta delež je približno 10-krat višji od prebivalstva, ki je rodilo ustanovitelje.

Amiši

Amiši so verska skupina, ki se poleg tega, da je znana po preprostem življenjskem slogu in odmaknjena od sodobnih udobnosti, odlikuje visok delež recesivnih škodljivih alelov. V osemnajstem stoletju se je majhna skupina posameznikov preselila iz Nemčije v Švico in od tam v Združene države Amerike.

Med homozigotnimi patologijami, ki so zelo pogoste v amishih, izstopajo pritlikavost in polidaktilnost - stanje, ko se posamezniki rodijo z več kot petimi prsti..

Ocenjuje se, da je 13% populacije nosilcev recesivnega alela, ki povzroča omenjeno škodljivo stanje. Izjemno visoke frekvence, če jih primerjamo s človeško populacijo, ki jim je dala izvor.

Reference

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., in Byers, B. E. (2004). Biologija: znanost in narava. Pearson Education.
  2. Curtis, H., in Schnek, A. (2006). Vabilo na biologijo. Ed Panamericana Medical.
  3. Freeman, S., in Herron, J. C. (2002). Evolucijska analiza. Prenticeova dvorana.
  4. Futuyma, D. J. (2005). Evolucija . Sinauer.
  5. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrirana načela zoologije (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Evolucija in raznolikost življenja: Izbrani eseji. Harvard University Press.
  7. Rice, S. (2007).Enciklopedija evolucije. Dejstva v spisu.
  8. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biologija: Dinamična znanost. Izobraževanje Nelson.
  9. Soler, M. (2002). Evolucija: osnova biologije. Projekt South.